公路改建工程--16m空心板桥计算书.docx

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1、公路改建工程16m空心板桥计算书一、基本信息1.1 工程概况公路改建工程共计4座桥梁，岔河小桥采用1X13m现浇空心板，桥宽7.8m。大河坝小桥采用1X13m现浇空心板，桥宽9.2m。岩湾小桥采用1X16m现浇空心板，桥宽9.2m。学校小桥采用1X16m现浇空心板，桥宽7.5m。桥梁均为双车道布置。由于岩湾小桥和学校小桥跨径和结构形式一致，本次计算选取桥宽较大值9.2m宽度的岩湾小桥进行验算。1.2 技术标准设计程序：Civi1Designer设计安全等级：二级桥梁重要性系数：1.01.3 主要规范公路工程技术标准OTGBO1-2014)公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2015),以下简称

2、通规；公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG3362-2018),以下简称桥规;公路桥梁抗震设计规范(JTG/T2231-01-2023)公路桥涵地基与基础设计规范(JTG3363-2019)公路与工桥涵设计规范(JTGD612005)公路桥涵施工技术规范(JTG/T3650-2023)公路工程混凝土结构耐久性设计规范QTG/T33102019)1.4 结构概述全桥共设置跨：116m普通钢筋碎现浇空心板。空心板梁高0.8m,顶宽9.2m,底宽8.2m,悬臂0.5m。横断面设置9个圆孔，圆孔直径为0.5m,孔净距0.4m,顶底板厚0.15m。1.5 主要材料及材料性能1.5.1 混凝土

3、表1混凝土材料及材料性能表强度等级弹性模量(MPa)剪切模量(MPa)泊松比容重(kNm3)线膨胀系数fck(MPa)ftk(MPa)fed(MPa)ftd(MPa)C4032500.OOO13000.OOO0.20025.OOO1e-00526.8002.40018.4001.6501.5.2 普通钢筋表2普通钢筋材料及材料性能表普通钢筋弹性模量(MPa)容重(KNm3)fsk(MPa)fsd(MPa)f,sd(MPa)HPB300210000.OOO76.980300.OOO250.OOO250.OOOHRB400200000.OOO76.980400.OOO330.OOO330.OOO1

4、.6 计算原则、内容及控制标准计算书中将采用midasCivi1Designer对桥梁进行设计，并以公路桥涵设计通用规范(JTGD60-2015)和公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范(JTG33622018)为标准，按普通钢筋混凝土结构进行验算。二、模型建立及分析2.1计算模型1）节点数量：19个；2）单元数量：18个；3）边界条件数量：I个；4）施工阶段数量：3个，施工步骤如下：施工阶段1:一次成桥；7.0天；施工阶段2:二期；30.0天；施工阶段3:收缩徐变；365.0天；2.2荷载工况及荷载组合1）自重：自重系数：-1.042）二期恒载：桥面铺装和护栏恒载3）整体升降温1:整体升温

5、，25.0；2:整体降温，-25.0C；4）竖向梯度温度效应：按公路桥涵设计通用规范（JTGD602015）规定取值;5）活载：公路-11级6）荷载组合表3荷载工况序号工况名称描述1徐变二次CS2恒荷载D13收缩二次SS4整体升温T5整体降温T16汽车左M7汽车中M1荷载组合列表：基本1:基本；1.200(D1)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS);基本2:基本；1.200(D1)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.400(M);基本3:基本；1.200(D1)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.400(T);基本4:基本；1.200(D1)+1.000(CS)+1.0

6、00(SS)+1.400(T1);基本5:基本；1.200(D1)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.400(M1);基本6:基本；1.200(D1)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.400(M)1.050(T);基本7:基本；1.200(D1)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.400(M)+1.050(T1);基本8:基本；1.200(D1)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.400(M1)+1.050(T);基本9:基本；1.200(D1)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.400(M1)1.050(T1);基本10：基本；1OOO(D

7、1)+1OOO(CS)+1OOO(SS);基本11：基本；1.OOO(D1)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.400(M);基本12:基本；I.OOO(D1)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.400(T);基本13:基本;1.OOO(D1)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.400(T1);基本14:基本；1.OOO(D1)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.400(M1);基本15:基本；1.OOO(D1)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.400(M)+1.050(T);基本16:基本；1.OOO(D1)+1.OOO(CS)+1.OOO

8、(SS)+1.400(M)+1.050(T1);基本17:基本;1.OOO(D1)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.400(M1)+1.050(T);基本18:基本;1.OOO(D1)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.400(M1)+1.050(T1);频遇1:频遇;1.OOO(D1)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.OOO(T);频遇2:频遇；1.OOO(D1)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.OOO(T1);频遇3:频遇；1.OOO(D1)+1.OOO(CS)+1000(SS)+0700(M);频遇4:频遇；1.OOO(D1)+1.OOO(C

9、S)+1.000(SS)+0.700(M)+1.OOO(T);频遇5:频遇；1.OOO(D1)+1.OOO(CS)+1.000(SS)+0.700(M)+1.000(T1);频遇6:频遇；1.OOO(D1)+1.OOO(CS)+1OOO(SS)+O.7OO(M1);频遇7:频遇；1.000(D1)+1.OOO(CS)+1.000(SS)+0.700(M1)+1.OOO(T);频遇8:频遇；1.000(D1)+1.000(CS)+1.000(SS)+0.700(M1)+1.000(T1);准永久1:准永久；1.OOO(D1)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.OOO(T);准永久2:准

10、永久；1.OOO(D1)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.OOO(T1);准永久3:准永久；1OOO(D1)+1OOO(CS)+1.000(SS)+0.400(M);准永久4:准永久；I.OOO(D1)+1.OOO(CS)+1.000(SS)+0.400(M)+1.OOO(T);准永久5:准永久；1OoO(D1)+1OOO(CS)+1.000(SS)+0.400(M)+1OOO(T1);准永久6:准永久；1OOO(D1)+1OOO(CS)+1.000(SS)+0.400(M1);准永久7:准永久；1.OOO(D1)+1.OOO(CS)+1.000(SS)+0.400(M1)+1.O

11、OO(T);准永久8:准永久;1.OOO(D1)+1.OOO(CS)+1.000(SS)+0.400(M1)+1.000(T1);挠度1：挠度；1OOO(D1)+0.700(M);挠度2:挠度；1.000(D1)+0.700(M1);挠度3:挠度；0.700(M);挠度4:挠度；0.700(M1);挠度5:挠度；1.000(D1)+0.350(M);挠度6:挠度；1.OOO(D1)+O.35O(M1);应力1:标准；1.OOO(D1)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.OOO(T);应力2:标准；1.OOO(D1)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.000(T1);应力3:

12、标准；1OOO(D1)+1OOO(CS)+1OOO(SS)+1OOO(M);应力4:标准；1.OOO(D1)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.OOO(M)+1.OOO(T);应力5:标准；1.OOO(D1)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.OOO(M)+1.000(T1);应力6:标准；1OOO(D1)+.Ooo(CS)+1OOO(SS)+1OOO(M1);应力7:标准；1.OOO(D1)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.000(M1)+1.OOO(T);应力8:标准；1.OOO(D1)+1.OOO(CS)+1.OOO(SS)+1.000(M1)+1.000

13、(T1);三、持久状况承载能力极限状态1.1 正截面抗弯验算Niwr图表1持久状况正截面抗弯验算包络图结论：按照桥规第5.121条0SR验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值W构件承载力设计值，满足规范要求；斜截面抗剪验算图表3持久状况斜截面抗剪验算（Z方向）包络图结论：按照桥规第5.1.2-1条0SR验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值构件承载力设计值，满足规范要求；按照桥规第5.2.11条进行抗剪截面验算，满足规范要求;1.2 正截面抗压验算冬金图表4持久状况正截面抗压验算（RC梁）包络图结论：按照桥规第5.1.2-1条公式YOSWR验算，结构的重要性系数*作用效应的

14、组合设计最大值W构件承载力设计值，满足规范要求；4抗扭验算图表6持久状况抗扭验算（剪力）包络图结论：按照桥规第5.1.2-1条公式YoSR验算，结构的重要性系数*作用效应的组合设计最大值构件承载力设计值，满足规范要求；按照桥规第5.5.3条进行截面验算，满足规范要求;四、持久状况正常使用极限状态裂缝宽度验算图表7使用阶段裂缝宽度验算包络图结论：按照桥规笫6.4条验算：最大裂缝宽度为Wfk=0.17mmW裂缝宽度允许值0.200mm,满足规范要求：3. 2挠度验算及预拱度按桥规第6.5.3条规定，钢筋混凝土和预应力混凝土受弯构件计算的长期挠度值，由汽车荷载（不计冲击系数）和人群荷载频遇组合在梁式

15、桥主梁产生的最大挠度不应超过计算跨径的1/600,在梁式桥主梁悬臂端产生的最大挠度不应超过悬臂长度的1/300.结论：按照桥规第6.5.3条验算：1号节点汽车荷载（不计冲击系数）和人群荷载频遇组合最大挠度设计值fd=0.093W最大挠度允许值fn=1.167,满足规范要求；按照桥规第6.5.3条验算：10号节点汽车荷载（不计冲击系数）和人群荷载频遇组合最大挠度设计值fd=7.605W最大挠度允许值fn=25.583,满足规范要求；按照桥规第6.5.3条验算：19号节点汽车荷载（不计冲击系数）和人群荷载频遇组合最大挠度设计值fd=0.070W最大挠度允许值fn=1.000,满足规范要求；表4挠度验算及预拱度表格梁-孔